恒定电流实验总结(全套文本)

恒定电流

实验分析：

一、分压电路与限流电路的选择

①滑动变阻器调节电路的两种方式如下表：

注：忽略电源的内阻，Ro 为滑动变阻器的最大值.

②连接方式的选择原则：

通常滑动变阻器以限流接法为主，但在下列三种情况下，必须选择分压连接方式

a. 题目所提供的实验仪器、电表量程或电阻的最大允许电流不够.

b. 变阻器电阻远小于被测电阻或电路中串联的其他电阻阻值.

c. 要求回路中某部分电路的电压从零开始连续变化.

电流表内外接的确定：当A x X V

R R R R >时，电流表外接；当A x R R R R <21时，电流表内接。

练习：（05北京春季）在测量电阻的实验中，提供的器材有：3V 稳压电源E 、滑线变阻器R 、电压表V 、电流表A 、待测电阻R 0，以及开关s 、导线等。要求：①电流表内接；②调节滑线变阻器可使电压表的示数在0V~3V 间变化。

在实验中，有的同学连成图3、图4所示的电路，其中a, b, c, …，K 是表示接线柱的字母。请将图3、图4中接线错误（用导线两端接线柱的字母表示）、引起的后果、改正的方法（改接、撤消或增添），分别填在图下面相应的表格中。

图3对应的表格图4对应的表格

①先画电路图，后画实物图。在画电路实物图之羊，应先画出电路图，并在电路图上标明电源的正、负极，电流表和电压表的正、负接线柱等。（按实物力的布局设计线路图，再根据线路图连结实物图）

②先串后并，注意正负，画电路实物图时，应选择一条包含电路元件最多的通路，例如：从电源的正极出发，沿着电流的方向依次把电键、用电器、电流表（先接正柱，后接负柱）、变阻器等连接起来，一直连到电源负极，然后再把其余的电路元件和电压表并联在电路的某两点之间。

③注意量程，接线到柱。连接多量程电流表、电压表时，应注意选择适当的接线柱（即选取合适的量程），所有导线的连接点都应画在用电器的接线柱上或电源的正、负极上，不应在无接线柱的地方把几条导线相接

④避免交叉，检查无误。所画导线不应交叉，以使连接情况清晰易辨。画好电路实物图后，应对照电路图再检查一遍，以便减少错误。

练习：1. 为了测定一个6V、3W的小电珠在不同电压下的功率所需的实验器材如图所示，已知电流表的内阻可忽略，滑线电阻的阻值为10Ω，各电表的量程如图，测量时要求电珠两端的电压从0V开始连续调节，测得多组数据，请按要滶在实物图上连线。

2. 用伏安法测量金属导线的电阻R（5欧左右）。试把下图中所给的器材连接成测量R的合适的线路. 图中完美有的量程为0.6A，内阻接近1欧；伏特表的量程为3V，内阻为几千欧；电源的电动势为6V；变阻器的阻值为0~20欧，在闭合电键前，变阻器的滑动触点应处于正确位置。

三、设计性实验——用学过的知识来设计一些课本上没有规定的实验。

1. 在伏安法测测电阻实验中，除阻值约为40Ω的待测电阻外，还备有下列器材使用：

A. 3V直流电源

B. 直流电流表（量程100mA，内阻0.5Ω）

C. 直流电流表（量程500mA，内阻0.1Ω）

D. 直流电压表（量程3V，内阻5kΩ）

E. 直流电压表（量程15V，内阻2kΩ）

F. 滑动变阻器（0~15Ω，允许最大电流1A）

G. 滑动变阻哭（0~1kΩ，允许最大电流0.2A）

H. 开关、导线若干

（1）根据器材的规格和实验要求，在虚框内画出实验电路

（2）直流电流表应选用_____________、直流电压表应选用____________、滑动变阻器应选用_________________.

2. 如图所示一根表面均匀地镀有很薄的发热电阻膜的长陶瓷管（长L为50cm左右，直径D为10cm左右），镀膜材料的电阻率ρ已知，管的两端有导电箍MN. 现给你米尺、伏特表V、安培表A、电源ε，滑动变阻器R. 电键K和若干导线。请设计一个测定膜

层厚度d的实验方案.①实验中应测定的物量量是___________________.

②在虚框内用符号画出测量电路图. ③计算膜层厚度的公式是

_____________。

3. 某电压表的内阻在20千欧~50千欧之间，现要测量其内阻，实验室提

供下列可选用的器材：

待测电压表V（量程3V）

电流表A1（量程200μA）

电流表A2（量程5mA）

电流表A3（量程0.6A）

滑动变阻器R（最大阻值IKΩ）

电源E（电动势4V）电键K.

（1）所提供的电流表中，应选用____________________（填写字母代号）

（2）为了尽量减小误差，要滶测多组数据，试在方框中画出符合要求的实验电路图（其中电源和电键及其连线已画出）.

4. 测量一个未知电阻R的实验器材如图，其中只知道变阻器的阻值可在0~10Ω范围内变化，电源输出电压为12伏，电压表、电流表、被测电阻的大约阻值都不知道，一位学生为了选择正确的测量电路，减小测量误差，先把电压表、电流表和被测电阻R接成图示电路，用电压表的另一接线分别接触电流表的两接线柱a、b，发现电压表的示数无明显，而电流表的示数有较显著变化，试根据这一现象，把实验器材连接成正确的测量电路。连接线路图并用符号↓标出闭合电键前变阻器的滑片处于正确位置。

5.（2000年3+2高考题）从下表中选出适当的实验器材，设计一电路来测量电流表A1的内阻r1，要求方法简捷，有尽可能高的测量精度，并能测得多组数据

（（2）若选测量数据中的一组来计算r 1，则所用的表达式为r 1=____________，式中各符号的意义是：_______________。

6.（2000年科研题8分）量程为3V 的电压表，代号为V ，其内阻大约为3k Ω。现要求测出该电压表内阻的精确值，实验室中可提供的器材有：取值范围为0.1Ω到9999.9Ω的电阻箱，代号为R a ，在本实验中通过电阻箱的电流不会超过所允许的最大电流；最大电阻为1000Ω、最大电流为0.2A 的变阻器，代号为R b ；开路电压约为5V 、内阻可忽略不计的电源，代号为E ：电键，代号为K ；供连接用的导线若干条。

（1）选用这些器材设计一个易于操作的测量电路，要求画出线路图并标出所用器材的代号。

（2）列出测量步骤，并写出计算电压表内阻的最后公式。

7. 某同学用以下器材测量电阻：①安培计、②电阻箱、③单刀双掷电键（这种电键在掷刀a 倒向b 时ab 接通，倒向c 时ac 接通）、④待测电阻、⑤电源、⑥限流电阻，如图所示。实验方法是利用单刀双掷电键分别将电阻箱和待测电阻接入路，用电阻箱替代测电阻的法来测定待测电阻的阻值。

①在图中完成电路的连接（其中有二条导线已连接好）

②本实验中电键应选接通的是含有_________（填待测电阻或电阻箱）的电路。用电键变换电路，调节电阻箱时应使两次测量的___________大小相同，这时待测电阻的值可以从_________上读出。

8.（2000年上海8分）某同学按如图所示电路进行实验，实验时该同学将变阻器的触片P 移动到不同位置时测得各电表的示数如下表所示